Depuración de Aguas Residuales: Tipos, Procesos y Tratamientos

Depuración de aguas residuales

Las aguas residuales son depuradas antes de ser devueltas al medio natural. Existen sistemas de depuración naturales (lagunaje, filtros verdes), poco costosos y basados en los procesos naturales de autodepuración, y tecnológicos (EDAR), que requieren personal especializado y grandes inversiones en instalaciones y equipos. Los primeros se conocen también como procesos de tecnología blanda y los segundos de tecnología dura.

Sistemas de depuración naturales

• Lagunaje: consiste en la construcción de lagunas artificiales en las que se retiene el agua que va a ser depurada durante un tiempo suficiente, con el fin de que se sedimenten las partículas en suspensión y los microorganismos degraden la materia orgánica. Dependiendo de la profundidad y extensión de las lagunas, se favorecen los procesos de descomposición aerobios, anaerobios o ambos.
• Filtros verdes: consisten en una extensión de terreno donde se realiza un cultivo, que periódicamente se inunda con aguas residuales.

Estaciones depuradoras (EDAR)

Las EDAR son imprescindibles cuando el volumen de agua que hay que depurar es grande, como es el caso de las aguas residuales de las poblaciones grandes. Su elevado coste dificulta su aplicación en países con escasos recursos económicos.

En una estación depuradora convencional se pueden distinguir:

• Línea de agua (recorrido del agua residual).
• Línea de fangos, lodos o biosólidos, que resultan de la concentración de los contaminantes presentes.
• Línea de gas, generado en el tratamiento de lodos o fangos.

Línea de agua

• Pretratamiento: extracción de sólidos en suspensión o flotantes de gran tamaño y densidad para proteger la depuradora. Mediante rejas, los materiales extraídos se depositan en contenedores para su transporte a vertederos.
• Tratamiento primario: extracción por medios físicos o físico-químicos de las partículas en suspensión no retenidas en el pretratamiento. En los decantadores primarios (tanques circulares, con mecanismos de arrastre y extracción de grasas y fangos) la decantación es un proceso físico provocado por la acción de la gravedad, que hace que las partículas más pesadas que el agua sedimenten. Se elimina materia orgánica y sólidos en suspensión. Suelen emplearse sales de aluminio para que, por floculación, precipite la materia orgánica.
• Tratamiento secundario: se trata de favorecer el desarrollo de bacterias aerobias que, tras alimentarse de la materia orgánica, desprenden agua y CO₂.
• Tratamiento terciario: consiste en procesos físicos y químicos especiales con los que se consigue limpiar las aguas de contaminantes concretos: fósforo, nitrógeno, minerales, metales pesados, virus, compuestos orgánicos, etc. Es un tipo de tratamiento más caro que los anteriores y se usa en casos más especiales: para purificar desagües de algunas industrias, en países en desarrollo, o en zonas con escasez de agua que necesitan purificarla para volverla a usar como potable, en zonas declaradas sensibles, etc.
• Desinfección: eliminación de agentes patógenos (virus, bacterias, …) mediante cloración, ozonización, etc.

Línea de fangos

Está formada por el conjunto de procesos a los que se someten los fangos (lodos) que se han producido en la línea de agua.

• Espesamiento de fangos: reduce el volumen de los mismos eliminando la mayor parte del agua.
• Estabilización de fangos: se elimina la materia orgánica que se descompone por vía aerobia (aireando los fangos) o anaerobia (más frecuente por ser más económica). Los digestores anaerobios son depósitos cerrados en los que se mantienen durante un tiempo a los lodos procedentes de la fase aerobia de la depuradora. En ellos, las bacterias fermentan la materia orgánica y se liberan CO₂ y CH₄, que constituyen el denominado biogás, que se puede utilizar como combustible en algunos procesos industriales.
• Acondicionamiento químico: mediante la adición de ciertas sustancias.
• Deshidratación: para eliminar el agua que aún contienen, mediante secado, prensado o centrifugación.

Los productos de este proceso pueden ser trasladados a vertederos, incinerados o utilizados como compost (producto de la fermentación controlada de la materia orgánica, que se utiliza como abono). Los dos últimos destinos son controvertidos, por lo que sería necesario plantear alternativas.

Línea de gas

Gas generado en el tratamiento de lodos o fangos.